Ścieki z pralni są wytwarzane przez pralnie przemysłowe i komercyjne, które czyszczą, farbują lub wykańczają tekstylia w dużych ilościach. Ze względu na swój złożony skład, ścieki te stawiają szczególne wymagania w zakresie oczyszczania i przetwarzania. Zawierają różnorodne zanieczyszczenia organiczne i nieorganiczne, w tym środki powierzchniowo czynne, oleje, tłuszcze, cząsteczki brudu i pozostałości chemiczne z detergentów lub procesów wykańczania tekstyliów.
Spis treści
Charakterystyka ścieków z pralni
Skład
Skład ścieków pochodzących z prania zależy w dużej mierze od użytych detergentów i środków czyszczących oraz poddanych obróbce tekstyliów. Typowe składniki to
- Środki powierzchniowo czynne: Anionowe, niejonowe i kationowe środki powierzchniowo czynne z detergentów i środków do zmiękczania tkanin.
- Smary i oleje: Z zabrudzeń tekstyliów lub smarów z maszyn.
- Metale ciężkie: Pozostałości z procesów barwienia i wykańczania tekstyliów (np. chrom, miedź).
- Cząsteczki: Brud, kurz i włókna tekstylne.
- Składniki odżywcze: Fosforany z detergentów.
- Chemikalia: Środki wybielające (np. nadtlenek wodoru, podchloryn sodu) i środki dezynfekujące.
Wyzwania
- Wysokie obciążenie organiczne: Wysokie wartości chemicznego (ChZT) i biologicznego zapotrzebowania na tlen (BZT).
- Toksyczność: Niektóre składniki, takie jak metale ciężkie lub środki powierzchniowo czynne, mogą być toksyczne dla organizmów wodnych.
- Zmienne obciążenie: Skład ścieków zmienia się znacznie ze względu na pracę wsadową lub zmieniające się cykle czyszczenia.
- Pienienie: Środki powierzchniowo czynne mogą prowadzić do silnego pienienia w rurach kanalizacyjnych.
Wymagania dotyczące oczyszczania ścieków
Oczyszczanie ścieków z pralni musi mieć na celu skuteczne usuwanie zanieczyszczeń, aby zachować zgodność z prawnymi limitami zrzutu i zminimalizować zanieczyszczenie środowiska. W zależności od celu, oczyszczanie może obejmować
- Redukcja obciążeń organicznych: Degradacja substancji związanych z ChZT i BZT.
- Usuwanie środków powierzchniowo czynnych i chemikaliów: W celu zminimalizowania pienienia i efektów toksycznych.
- Redukcja fosforanów: Zapobieganie eutrofizacji w zbiornikach wodnych.
- Separacja ciał stałych: zatrzymywanie włókien tekstylnych i cząstek brudu.
Proces oczyszczania ścieków z pralni
Oczyszczanie odbywa się w kilku etapach, łączących procesy fizyczne, chemiczne i biologiczne. Poniżej wymieniono najważniejsze procesy:
1. obróbka chemiczno-fizyczna
Oczyszczanie chemiczno-fizyczne w systemach CP jest centralnym procesem w oczyszczaniu ścieków z pralni. Celem jest przekształcenie rozpuszczonych zanieczyszczeń w nierozpuszczalne cząstki poprzez reakcje chemiczne, które następnie można oddzielić. Proces ten nie tylko poprawia jakość wody, ale także chroni kolejne etapy oczyszczania przed przeciążeniem lub uszkodzeniem.
Wytrącanie i flokulacja
Zasada strącania:
Rozpuszczone zanieczyszczenia, takie jak fosforany, metale ciężkie lub środki powierzchniowo czynne, są przekształcane w nierozpuszczalne związki poprzez dodanie środków strącających. Związki te tworzą małe cząstki, które można usunąć poprzez sedymentację w systemach CP lub flotację.- Środki strącające: Zazwyczaj stosuje się sole żelaza lub glinu, takie jak chlorek żelaza(III) (FeCl₃) lub siarczan glinu (Al₂(SO₄)₃). Do regulacji pH można również użyć mleka wapiennego (Ca(OH)₂).
Flokulacja:
Środki wspomagające flokulację, często organiczne lub nieorganiczne polimery, stabilizują powstałe cząstki i powodują tworzenie się większych kłaczków. Te większe kłaczki są łatwiejsze do usunięcia i zwiększają wydajność sedymentacji lub flotacji.
Neutralizacja
Znaczenie dostosowania wartości pH:
Wiele reakcji chemicznych w oczyszczaniu ścieków, w tym wytrącanie i flokulacja, przebiega optymalnie tylko w określonym zakresie pH. Na przykład wytrącanie wodorotlenków metali ciężkich zachodzi przy wartości pH około 8.Technologia:
- Neutralizacja alkaliczna: Kwaśne ścieki są neutralizowane przez dodanie roztworów alkalicznych, takich jak soda kaustyczna (NaOH) lub mleko wapienne.
- Neutralizacja kwasem: Ścieki alkaliczne są dostosowywane do optymalnej wartości pH poprzez dodanie kwasu siarkowego (H₂SO₄) lub kwasu solnego (HCl).
Monitorowanie procesu: wbudowane czujniki pH i zautomatyzowane systemy dozowania zapewniają precyzyjną i ciągłą neutralizację.
Zdjęcie: Nasz system ALMA CHEM MCW CP do neutralizacji i wytrącania zanieczyszczeń
Flotacja rozpuszczonym powietrzem (DAF)
Jak to działa:
System DAF usuwa najdrobniejsze zawieszone ciała stałe, oleje i tłuszcze ze ścieków za pomocą mikropęcherzyków. Pęcherzyki te wiążą się z cząsteczkami i transportują je na powierzchnię wody, gdzie mogą zostać usunięte w postaci piany.Technologia:
- Woda pod ciśnieniem jest nasycana powietrzem, a następnie rozprężana, tworząc mikropęcherzyki.
- Mikropęcherzyki wiążą się z zawieszonymi cząsteczkami, które unoszą się na powierzchnię ze względu na ich mniejszą gęstość.
Zastosowania:
Flotacja rozpuszczonym powietrzem jest szczególnie skuteczna w usuwaniu olejów, tłuszczów i drobnych cząstek, które są trudne do oddzielenia przez sedymentację.
Zdjęcie: Nasz system flotacji ALMA NeoDAF z proporcjonalnym do obciążenia dozowaniem środków strącających i flokulantów
2. oczyszczanie biologiczne
Oczyszczanie biologiczne ma na celu rozkład związków organicznych i zmniejszenie ładunku resztkowego w ściekach. Mikroorganizmy odgrywają tutaj kluczową rolę, ponieważ przekształcają substancje organiczne w prostsze związki, takie jak woda, dwutlenek węgla lub metan.
Proces osadu czynnego
Degradacja tlenowa:
Mikroorganizmy wykorzystują tlen do rozkładu związków organicznych. Proces ten zmniejsza chemiczne zapotrzebowanie na tlen (ChZT) i biologiczne zapotrzebowanie na tlen (BZT) ścieków.Procesy cykliczne:
- Nitryfikacja: Amon (NH₄⁺) jest utleniany do azotanu (NO₃-).
- Denitryfikacja: Azotany są redukowane do azotu gazowego (N₂) w warunkach beztlenowych.
Zalety:
Skuteczna redukcja ładunków organicznych i związków azotu.
Biofiltracja
Zasada działania:
Mikroorganizmy osadzają się na specjalnych materiałach nośnych, takich jak piasek, węgiel aktywny lub granulat z tworzywa sztucznego. Te biofilmy rozkładają substancje organiczne, podczas gdy ścieki przepływają przez filtr.Zastosowanie:
Biofiltracja jest szczególnie odpowiednia jako obróbka wstępna dla systemów odwróconej osmozy, ponieważ zmniejsza obciążenia organiczne i minimalizuje zanieczyszczenie membran.
Obróbka beztlenowa
Proces:
W reaktorach beztlenowych, takich jak UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket), mikroorganizmy rozkładają substancje organiczne bez udziału tlenu. W ten sposób powstaje biogaz, mieszanina metanu (CH₄) i dwutlenku węgla (CO₂).Zalety:
- Wytwarzanie energii: Wytworzony biogaz może być wykorzystywany jako paliwo do wytwarzania energii.
- Wysoka redukcja ChZT: szczególnie skuteczna w przypadku silnie zanieczyszczonych ścieków.
Zdjęcie: Nasz system biofiltracji ALMA BioFil Compact do oczyszczania ścieków zanieczyszczonych organicznie
Recykling wody w pralniach
Odzyskiwanie i ponowne wykorzystanie wody ze ścieków z pralni staje się coraz ważniejsze w celu obniżenia kosztów i zwiększenia efektywności wykorzystania zasobów:
- Proces: Po oczyszczeniu mechanicznym, chemicznym i biologicznym, stosuje się procesy membranowe, takie jak odwrócona osmoza, aby oczyszczona woda nadawała się do dalszych cykli mycia.
- Zalety: Redukcja zużycia świeżej wody, redukcja kosztów operacyjnych i minimalizacja wpływu na środowisko.
Wyzwania i przyszłość oczyszczania ścieków w pralniach
Oczyszczanie ścieków z pralni wymaga ciągłego dostosowywania się do nowych przepisów i technologii:
- Bardziej rygorystyczne limity zrzutów: Szczególnie dla fosforanów, środków powierzchniowo czynnych i metali ciężkich.
- Efektywność energetyczna: Integracja procesów beztlenowych do produkcji biogazu jako źródła energii.
- Automatyzacja: Wykorzystanie systemów pomiarowych online do monitorowania jakości ścieków w czasie rzeczywistym i optymalizacji procesów.
Wnioski
Oczyszczanie ścieków z pralni stanowi wyzwanie techniczne i ekologiczne, któremu można sprostać poprzez ukierunkowane wykorzystanie nowoczesnych technologii. Połączenie procesów chemiczno-fizycznych i biologicznych zapewnia skuteczne usuwanie zanieczyszczeń i zgodność z przepisami prawa. Jednocześnie odzyskiwanie wody i energii oferuje ogromny potencjał w zakresie redukcji kosztów i ochrony zasobów naturalnych. Dzięki zindywidualizowanym koncepcjom, strumienie ścieków mogą być oczyszczane w sposób zrównoważony i ekonomiczny - co stanowi decydujący wkład w przyszłościowy przemysł pralniczy.
Aby uzyskać więcej informacji na temat naszych produktów, prosimy skontaktować się z nami w dowolnym momencie!
